一、单成分单变量高斯模型
二、单成分多变量高斯模型
若协方差矩阵为对角矩阵且对角线上值相等,两变量高斯分布的等值线为圆形。
若协方差矩阵为对角矩阵且对角线上值不等,两变量高斯分布的等值线为椭圆形,
长轴平行于取较大值的变量所在的轴,短轴平行于取较小值的变量所在的轴。
若协方差矩阵为非对角矩阵,表明变量之间存在相关性,相关系数取-1到1之间的非0值。
上图中两变量高斯分布的等值线长轴平行于x1=-0.5x2这条直线。
三、多成分多变量高斯混合模型
基于先验概率P(m)选择成分后,基于P(X|m)生成数据。
为减少参数数目,常假设协方差矩阵为对角矩阵且对角线取值相等。
如果哪个成分生成哪个数据的对应关系已知---强制对齐
通常情况下,这种生成数据的对应关系是未知的,即存在隐变量,
这时使用EM替代MLE进行参数估计。
E步其实计算的是P(m|X)---soft alignment
强制对齐下,将X分配给其中的一个成分;
软分配下,将X以一定的概率值分配给每个成分。
用GMM对数据进行拟合比用单个Gaussian拟合数据更加准确。